JP2005285347A - 車両用燃料電池システム及びそれを搭載した車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】 車両の構成を簡略化して低温環境下において燃料電池を起動することができる。
【解決手段】 燃料電池搭載車両10には、燃料電池28と水タンク25に家庭用給湯器41から供給される温水が流通する温水流路42が形成されている。温水流路42には電磁バルブ44が設置され、温水の供給を制御可能となっている。家庭用給湯器41の電源を入れ、家庭用給湯器41と燃料電池搭載車両10の接続部43aとをホース41aで接続すると、燃料電池搭載車両10の起動用コントローラ58は、温度センサ38から取得した燃料電池28の温度Tが所定温度域(燃料電池28を起動可能になるような温度域)を下方に外れているときには、電磁バルブ44を開いて温水を供給し、燃料電池28を暖機する。また、水タンク25に収容された水が温水により暖められ、水素用加湿器26及び空気用加湿器27に水を供給可能になり、燃料電池28が起動可能になる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、車両用燃料電池システム及びそれを搭載した車両に関する。
従来、この種の車両用燃料電池システムとしては、燃料電池を冷却する冷媒の流路にヒータを備えたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載されたシステムは、加湿水や発電により生成した水などが機関停止後に燃料電池内部で凝固するような低温環境下において、車両に搭載された蓄電装置の電力を使用してヒータで冷媒を加熱し、加熱された冷媒によりこれらの燃料電池内部で凝固した水などを融解させて燃料電池を起動する。
特開2000−149970号公報
しかしながら、この特許文献1に記載された車両用燃料電池システムでは、車両の内部で加熱した冷媒を用いて燃料電池の暖機を行うため、冷媒を加熱するヒータやヒータに電力を供給する装置などを車両に搭載する必要があり、構成する部品などが多くなることがあった。
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、車両の構成を簡略化して低温環境下において起動することができる車両用燃料電池システムを提供することを目的の一つとする。また、そのような車両用燃料電池システムを搭載した車両を提供することを目的の一つとする。
本発明の車両用燃料電池システムは、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明の車両用燃料電池システムは、
車両に搭載され電気化学反応により発電する燃料電池と、
前記車両とは別に設置された加熱媒体供給装置と接続又は接続解除可能な接続部と、
前記接続部に接続された前記加熱媒体供給装置から供給された加熱媒体が前記燃料電池に熱エネルギを与えるように形成されている加熱媒体収容部と、
を備えたものである。
この車両用燃料電池システムでは、車両とは別に設置された加熱媒体供給装置を接続部に接続し、加熱媒体供給装置から車両に供給された加熱媒体が加熱媒体収容部に収容され燃料電池に熱エネルギを与えて燃料電池を暖機する。したがって、加熱媒体供給装置を車両に搭載させる必要がないため、車両の構成を簡略化して低温環境下において起動することができる。
本発明の車両用燃料電池システムにおいて、前記加熱媒体収容部は、前記加熱媒体が流通するように形成されている加熱媒体流路であってもよい。こうすれば、加熱媒体が流通して熱エネルギを燃料電池に与えるため、燃料電池を暖機しやすい。
本発明の車両用燃料電池システムにおいて、前記加熱媒体供給装置は、温水供給装置であってもよい。こうすれば、温水は気体などに比べ取り扱いしやすいため、燃料電池を暖機しやすい。また、前記加熱媒体供給装置は、家庭用給湯器であってもよい。こうすれば、一般に広く普及している既存の家庭用給湯器を利用するため、本発明を実現しやすい。
本発明の車両用燃料電池システムは、前記燃料電池を冷却する冷媒が流通するように形成された冷媒流路と、前記加熱媒体と前記冷媒との間で熱交換を行う熱交換手段と、を備えていてもよい。こうすれば、加熱媒体の熱エネルギで暖められた燃料電池の冷媒によって燃料電池を暖機することができる。
本発明の車両用燃料電池システムにおいて、前記加熱媒体収容部は、前記接続部に接続された前記加熱媒体供給装置から供給された加熱媒体が前記補機類にも熱エネルギを与えるように形成されていてもよい。こうすれば、加熱媒体の熱エネルギで補機類を暖めて補機類を機能可能とするため、低温環境下において円滑に起動することができる。ここで、「補機類」とは、燃料電池の発電に用いるものであれば特に限定されないが、例えば、燃料電池に供給される燃料ガスや酸化ガスを加湿する加湿器や加湿器に供給する水を収容した水タンクなどが挙げられる。
本発明の車両用燃料電池システムは、前記接続部に接続された前記加熱媒体供給装置から供給される加熱媒体の供給量を調節する供給量調節手段と、前記燃料電池の温度に基づいて前記供給量調節手段を制御する供給量調節制御手段と、を備えていてもよい。こうすれば、燃料電池の温度に基づいて加熱媒体の供給量を調節して燃料電池を暖機することができる。このとき、前記供給量調節制御手段は、前記燃料電池の温度が予め定めた所定温度域に入るように前記供給量調節手段を制御してもよい。こうすれば、燃料電池の温度を所定温度域に入るようにして低温環境下において燃料電池を起動することができる。ここで、「所定温度域」とは、燃料電池を起動可能になるような温度域としてもよい。
本発明の車両は、上述した種々の態様のいずれかの車両用燃料電池システムを搭載したものである。本発明の車両用燃料電池システムは、車両の構成を簡略化して低温環境下において起動することができるから、これを搭載した車両も同様の効果を奏するものとなる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
図1は燃料電池搭載車両10のブロック図であり、図2は燃料電池スタック20の概略を示す構成図である。燃料電池搭載車両10は、水素ボンベ22から水素ポンプ23によって供給される水素(燃料ガス)とエアコンプレッサ24から供給される空気(酸化ガス)中の酸素との電気化学反応により発電する燃料電池28(図2参照)が複数スタックされた燃料電池スタック20と、水タンク25の水により水素ガスを加湿する水素用加湿器26と、水タンク25の水により空気を加湿する空気用加湿器27と、電力を蓄電又は放電可能な蓄電装置30と、燃料電池28を冷却する冷却水を放熱させる燃料電池ラジエータ36と、家庭用給湯器41から供給された温水が燃料電池28に熱エネルギを与えながら流通するように形成された温水流路42(本発明の加熱媒体流路に相当する)と、燃料電池搭載車両10とは別に設置された家庭用給湯器41と接続又は接続解除可能な接続部43と、燃料電池28や蓄電装置30により供給された電力を駆動用モータ34に供給し駆動用モータ34により回生した電力を蓄電装置30に供給する制御を行うパワーコントロールユニット(PCU)32と、PCU32によって与えられた電力により駆動輪14を駆動させる駆動用モータ34,34と、燃料電池28の起動を制御する起動用コントローラ58とを備える。
燃料電池スタック20は、図2に示すように、基本単位である燃料電池28を複数スタックし、その両端に集電板20a,20b、絶縁板20c,20d、エンドプレート20e,20fを順次配置したものであり、高電圧電源(数百V)として機能する。集電板20a,20bは緻密質カーボンや銅板などガス不透過な導電性部材によって形成され、絶縁板20c,20dはゴムや樹脂等の絶縁性部材によって形成され、エンドプレート20e,20fは剛性を備えた鋼等の金属によって形成されている。また、集電板20a,20bにはそれぞれ出力端子20g,20hが設けられており、燃料電池スタック20で生じた起電力を出力可能となっている。なお、図示しない保持機構により、エンドプレート20e,20fは複数の燃料電池28を積層方向に加圧した状態で保持している。
燃料電池28は、周知の高分子電解質型の燃料電池であり、水素ボンベ22から水素ポンプ23で圧力・流量が調節されたあとマニホルドM2を介してアノードに供給される水素ガス(燃料ガス)と、エアコンプレッサ24から圧力が調節されてマニホルドM1を介してカソードに供給される圧縮空気(酸化ガス)との所定の電気化学反応が進行することにより起電力が生じる。燃料電池28が発電した電力はPCU32に送られる。この燃料電池28には、温度センサ38が設けられ、燃料電池28の温度Tが検知される。この温度センサ38は、起動用コントローラ58と電気的に接続されている。ここで、燃料電池28が高い発電効率を発揮するためには燃料電池28を一定の温度範囲になるように制御しなければならない。特に、図示しない高分子電解質は湿潤状態で電気化学反応が進行することや、この電気化学反応により生成した水などが機関停止後に燃料電池28の内部に存在することがあり、これらの水が燃料電池28内部で凝固することがあるため、低温環境下において燃料電池28を起動させるときには暖機する必要がある。なお、燃料電池28で反応しなかった余剰水素はマニホルドM4を介して水素ポンプ23の上流に送られ燃料ガスとして再利用される。また、燃料電池28で反応したあとの圧縮空気は、マニホルドM3を介して車両外部へ排出される。
水素用加湿器26及び空気用加湿器27は、水タンク25(本発明の補機類に相当する)からの水を気化させて水素や圧縮空気を加湿するものである。水素用加湿器26及び空気用加湿器27は、PCU32のコントローラ部50に接続され、水素の加湿量や空気の加湿量が制御されるようになっている。なお、水素用加湿器26、空気用加湿器27及び水タンク25の水には不凍液のようなものは添加されず低温環境下では凝固することがあるため、水タンク25には温水が流通する温水流路42が形成されている。
蓄電装置30は、ニッケル水素蓄電池を複数個直列に接続した構造を有し高電圧電源(数百V)として機能する。この蓄電装置30は、PCU32の制御によって、車両の始動時に駆動用モータ34,34を駆動したり、加速時に駆動用モータ34,34をアシストしたり、その他の補機類などに電力を供給したりする。また、この蓄電装置30は、減速回生時に駆動用モータ34,34から回生電力を回収したり、負荷に応じて燃料電池28によって充電されたりする。
駆動用モータ34,34は、三相同期モータであり、車両前方及び後方に配置され、燃料電池28の出力する直流電流がPCU32によって三相交流に変換されて供給されて回転駆動力を発生する。なお、モータ34によって発生した動力は、図示しない駆動軸を介して最終的には、駆動輪14に出力され、燃料電池搭載車両10を走行させる。
燃料電池ラジエータ36は、車両前方に配置され、燃料電池28を循環する冷却水を図示しない冷却ファンなどの通風によって放熱させるものである。燃料電池ラジエータ36には、燃料電池ラジエータ36からマニホルドM5を介して燃料電池28の内部を経由し燃料電池28の内部からマニホルドM6を介して燃料電池ラジエータ36へ冷却水が循環するように形成された冷却水流路37が接続されている。この冷却水流路37には循環ポンプ37aが設けられ、この循環ポンプ37aによって冷却水が循環される。なお、冷却水には不凍液が添加されているため、低温環境下でも凝固しない。
家庭用給湯器41は、家庭用電源から供給される電気により水を加熱して温水を作り、給湯口から温水を供給する既存の給湯器である。家庭用給湯器41の給湯口には燃料電池搭載車両10の接続部43に接続されるホース41aが着脱可能になっている。
温水流路42は、接続部43aから燃料電池28の外周部及び水タンク25を経由し接続部43bまで形成されている。この温水流路42の接続部43a,43bから燃料電池28までの部分は、断熱性を有するパイプ部42aにより形成され、燃料電池28の外周部では、燃料電池28の外周部を覆うウォータジャケット部42bとして形成されている(図2参照)。このウォータジャケット部42bは、燃料電池28の底面近傍に設置されたパイプ部42aから供給された温水が燃料電池28の外周に沿って燃料電池28に熱エネルギを与えながら流通し燃料電池28の上面近傍に設置されたパイプ部42aから温水が排出されるように形成されている。また、接続部43aから燃料電池スタック20までの間のパイプ部42aには電磁バルブ44(本発明の供給量調節手段に相当する)が設置されている。この電磁バルブ44を開閉することにより、家庭用給湯器41からの温水の供給量を制御可能となっている。なお、電磁バルブ44は、起動用コントローラ58と電気的に接続されている。
接続部43は、家庭用給湯器41と接続又は接続解除可能なものであり、供給接続部43aは、家庭用給湯器41から燃料電池搭載車両10に供給される温水を導入するホース41aを接続又は解除可能なものである。また、接続部43bは、燃料電池搭載車両10から温水を排出させるホース41bを接続又は解除可能なものである。この接続部43aと家庭用給湯器41とをホース41aで接続すると燃料電池搭載車両10の温水流路42に温水を供給可能となる。
PCU32は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成されたコントローラ部50と 燃料電池28や蓄電装置30の高電圧直流電流と駆動用モータ34,34の交流電流との変換を行うインバータ部52とを備えている。このPCU32のコントローラ部50は、駆動用モータ34,34の負荷や蓄電装置30の蓄電量に応じて、燃料電池28で発生した電力を駆動用モータ34,34や蓄電装置30に供給したり、蓄電装置30に蓄積された電力を駆動用モータ34,34に供給したりする制御を行う。また、減速時や制動時等において、駆動用モータ34,34から得られる回生電力を蓄電装置30に供給する。また、コントローラ部50からは、水素ポンプ23への駆動信号,エアコンプレッサ24への駆動信号,水素用加湿器26への制御信号,空気用加湿器27への制御信号などが出力ポート(図示せず)を介して出力されている。
起動用コントローラ58は、CPU、ROM、RAMにより構成されたコントローラであり、燃料電池28の起動時の制御を行う。この起動用コントローラ58は、入出力ポート(図示せず)を備え、温度センサ38からの信号などが入力ポートを介して入力され、電磁バルブ44への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。この起動用コントローラ58が本発明の供給量調節制御手段に相当する。
次に、こうして構成された燃料電池搭載車両10の動作、特に、低温環境下で燃料電池28を暖機して起動する際の動作について説明する。まず、水が凝固するおそれがあるような低温であるとき、家庭用給湯器41の電源を入れ、家庭用給湯器41と燃料電池搭載車両10の接続部43aとをホース41aで接続し、接続部43bにホース41bを接続する。図3は、燃料電池搭載車両10の起動用コントローラ58により実行される暖機制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、起動用コントローラ58のROM(図示せず)に記憶され、接続部43aにホース41aが接続されると起動用コントローラ58により所定時間ごと(例えば数msecごと)に繰り返し実行される。
図3の暖機制御ルーチンが開始されると、起動用コントローラ58は、燃料電池28の温度Tを温度センサ38から取得し(ステップS100)、温度Tが所定温度域に入っているか否かを判定する(ステップS110)。ここで、所定温度域は、燃料電池28を起動可能になるような温度域を予め経験的に求めておき、この温度域(例えば10℃以上など)に設定する。温度Tが所定温度域に入っていないとき、つまり、所定温度域を下方に外れているときには、起動用コントローラ58は、電磁バルブ44を開いて家庭用給湯器41から温水を供給させ(ステップS120)、このルーチンを終了する。
ここで、電磁バルブ44が開くと、家庭用給湯器41で暖められた温水が接続部43aから燃料電池搭載車両10に供給される。すると、パイプ部42aを温水が流通し、ウォータジャケット部42bに温水が流入する。そして、ウォータジャケット部42bに供給された温水により燃料電池28が暖められる。また、水タンク25にも温水が流通し、水タンク25に収容された水が温水により暖められ、水素用加湿器26及び空気用加湿器27に水を供給可能になる。温水の供給が継続されると、燃料電池28の温度Tが所定温度域に入るようになる。
一方、ステップS110で温度Tが所定温度域に入っているときには、暖機の必要がないため、電磁バルブ44を閉じて家庭用給湯器41からの温水の供給を停止し(ステップS130)、図示しないインジケータに備えた暖機終了ランプを点灯するなどして報知し(ステップS140)、このルーチンを終了する。なお、暖機終了後にホース41a,41bを燃料電池搭載車両10から外すと、供給された温水は燃料電池搭載車両10から排出される。
以上詳述した本実施例の車両用燃料電池システムによれば、燃料電池搭載車両10とは別に設置された家庭用給湯器41を接続部43に接続し、家庭用給湯器41から燃料電池搭載車両10に供給された温水が燃料電池28に熱エネルギを与えながら温水流路42を流通して燃料電池28を暖機する。したがって、燃料電池28を暖機するための温水を作り出す装置を燃料電池搭載車両10に搭載する必要がないため、燃料電池搭載車両10の構成を簡略化して低温環境下において起動することができる。また、温水は気体などに比べ取り扱いしやすいため、燃料電池28を暖機しやすい。更に、一般に広く普及している既存の家庭用給湯器41を利用するため、本発明を実現しやすい。
更にまた、燃料電池搭載車両10に供給された温水が水タンク25(補機類)に熱エネルギを与えるように温水が流通し、水タンク25を暖めて機能可能とするため、低温環境下において円滑に起動することができる。そして、接続部43に接続された家庭用給湯器41から温水流路42へ供給される温水の供給量を調節する電磁バルブ44により、燃料電池28の温度が予め定めた所定温度域(燃料電池を起動可能になるような温度域)に入るように起動用コントローラ58により制御するため、燃料電池28の温度を所定温度域に入るようにして低温環境下において燃料電池28を起動することができる。
そしてまた、燃料電池搭載車両10の運転停止状態で家庭用給湯器41と燃料電池搭載車両10とを接続しておけば、家庭用給湯器41から温水が供給され暖機状態を維持可能であるため、低温環境下において、燃料電池28の凍結を防止することができるし、燃料電池搭載車両10をすぐに起動することができる。
そして更に、燃料電池28を冷却する冷却水や水タンク25の水などを加熱するヒータやそのヒータに電力を供給する補助バッテリや配線などの装置を搭載する必要がないため、燃料電池搭載車両10の重量増加を抑制して低温環境下において燃料電池28を起動することができる。
そして更にまた、燃料電池搭載車両10の蓄電電力とは別の熱エネルギを利用して燃料電池28を暖機するため、低温環境下において燃料電池搭載車両10の蓄電電力の消費量を低減して燃料電池28を起動することができる。また、燃料電池28や水タンク25を車両の電力を用いてヒータで加熱する車両では、燃料電池28などをヒータで加熱するときに大きな電力を消費するため、車両の蓄電電力が少ないときには燃料電池28などを十分に加熱できないことがあるが、本実施例の燃料電池搭載車両10では、燃料電池搭載車両10の蓄電電力とは別の熱エネルギを利用するため、低温環境下において燃料電池28を暖機することができる。
なお、本発明は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
例えば、上述した実施例では、電磁バルブ44を設け燃料電池28の温度に応じて家庭用給湯器41からの温水の供給を制御するとしたが、電磁バルブ44を設けずに、燃料電池搭載車両10の使用者が温水の供給を調節してもよい。こうすれば、更にシステムを簡素化して低温環境下において燃料電池28を起動することができる。
また、上述した実施例では、家庭用給湯器41から温水流路42に供給された温水を流通させながら燃料電池28を暖機するとしたが、家庭用給湯器41から供給された温水を流通させずに温水流路42に貯めるようにして燃料電池28を暖機させてもよい。こうしても、燃料電池搭載車両10の構成を簡略化して低温環境下において燃料電池28を起動することができる。
更に、上述した実施例では、燃料電池28の外周部に形成したウォータジャケット部42bによって燃料電池28を暖めるとしたが、図4に示す燃料電池搭載車両60のように、燃料電池28を冷却する冷却水と家庭用給湯器41から供給された温水との間で熱交換を行う熱交換器46によって燃料電池28を暖めるようにしてもよい。具体的には、接続部43aにホース41aが接続されると、起動用コントローラ58は、図示しない冷却ファンは作動させずに燃料電池ラジエータ36の冷却水を循環する循環ポンプ37aを作動させ、図3に示した暖機制御ルーチンのステップS100以降を実行する。こうしても、低温環境下において燃料電池28を暖機することができるし、ウォータジャケット部42bを有さない既存の燃料電池搭載車両60に対して比較的簡単に本発明を適用することができる。このとき、冷却水が燃料電池ラジエータ36を通過するのを回避可能なバイパス経路を冷却水流路37に設けておき、燃料電池28の温度Tが所定温度域を下方に外れているときにはこのバイパス経路に冷却水を循環させることにより冷却水の水温を上昇しやすくしてもよい。また、図4では燃料電池搭載車両60内部に熱交換器46を設置したものを示したが、燃料電池搭載車両60の外部に熱交換器46を設置させてもよい。こうすれば、燃料電池搭載車両60の重量増加を抑制して低温環境下において燃料電池28を起動することができる。なお、本実施例の燃料電池搭載車両10に燃料電池28を冷却する冷却水と家庭用給湯器41から供給された温水との間で熱交換を行う熱交換器46を搭載させてもよい。こうすれば、より燃料電池28を暖めやすい。
更にまた、上述した実施例では、燃料電池28の外周部にウォータジャケット部42bを形成して燃料電池28を暖機するとしたが、燃料電池28の内部の冷却水流路37に併設するように温水流路42を形成して燃料電池28を暖機してもよい。こうすれば、燃料電池28の内部に温水が流通するため、燃料電池28を暖機しやすい。
そして、上述した実施例では、水タンク25に家庭用給湯器41からの温水が流通する温水流路42を形成して暖めるとしたが、その他の燃料電池28の発電に用いる補機類(例えば、水素用加湿器26及び空気用加湿器27など)に家庭用給湯器41からの温水が流通する温水流路42を形成してこれらを暖めてもよい。こうすれば、発電に用いる補機類を暖めて機能可能とするため、低温環境下において円滑に燃料電池28を起動することができる。
そしてまた、上述した実施例では、温度Tが所定温度域であるか否かによって電磁バルブ44を開閉させるように制御したが、温度Tが低いときには家庭用給湯器41によって供給される温水の量が多くなるように電磁バルブ44を可変的に制御してもよい。こうすれば、燃料電池28の温度をより正確に制御することができる。
本実施例の燃料電池搭載車両10のブロック図である。 本実施例の燃料電池スタック20の構成の概略図である。 本実施例の暖機制御ルーチンである。 本実施例の燃料電池搭載車両60のブロック図である。
符号の説明
10 燃料電池搭載車両、14 駆動輪、20 燃料電池スタック、20a,20b 集電板、20c,20d 絶縁板、20e,20f エンドプレート、20g,20h 出力端子、22 水素ボンベ、23 水素ポンプ、24 エアコンプレッサ、28 燃料電池、25 水タンク、26 水素用加湿器、27 空気用加湿器、30 蓄電装置、32 パワーコントロールユニット(PCU)、34 駆動用モータ、36 燃料電池ラジエータ、37 冷却水流路、37a 循環ポンプ、38 温度センサ、41 家庭用給湯器、41a,41b ホース、42 温水流路、42a パイプ部、42b ウォータジャケット部、43 接続部、43a 供給接続部、43b 排出接続部、44 電磁バルブ、46 熱交換器、50 コントローラ部、52 インバータ部、58 起動用コントローラ、60 燃料電池搭載車両、M1,M2,M3,M4,M5,M6 マニホルド。

Claims (9)

  1. 車両に搭載され電気化学反応により発電する燃料電池と、
    前記車両とは別に設置された加熱媒体供給装置と接続又は接続解除可能な接続部と、
    前記接続部に接続された前記加熱媒体供給装置から供給された加熱媒体が前記燃料電池に熱エネルギを与えるように形成されている加熱媒体収容部と、
    を備えた車両用燃料電池システム。
  2. 前記加熱媒体収容部は、前記加熱媒体が流通するように形成されている加熱媒体流路である、請求項1に記載の車両用燃料電池システム。
  3. 前記加熱媒体供給装置は、温水供給装置である、請求項1又は2に記載の車両用燃料電池システム。
  4. 前記加熱媒体供給装置は、家庭用給湯器である、請求項1〜3のいずれかに記載の車両用燃料電池システム。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の車両用燃料電池システムであって、
    前記燃料電池を冷却する冷媒が流通するように形成されている冷媒流路と、
    前記加熱媒体と前記冷媒との間で熱交換を行う熱交換手段と、
    を備えた車両用燃料電池システム。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載の燃料電池搭載車両であって、
    前記燃料電池の発電に用いる補機類、を備え、
    前記加熱媒体収容部は、前記接続部に接続された前記加熱媒体供給装置から供給された加熱媒体が前記補機類にも熱エネルギを与えるように形成されている、
    車両用燃料電池システム。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載の車両用燃料電池システムであって、
    前記接続部に接続された前記加熱媒体供給装置から供給される加熱媒体の供給量を調節する供給量調節手段と、
    前記燃料電池の温度に基づいて前記供給量調節手段を制御する供給量調節制御手段と、
    を備えた車両用燃料電池システム。
  8. 前記供給量調節制御手段は、前記燃料電池の温度が予め定めた所定温度域に入るように前記供給量調節手段を制御する、請求項7に記載の車両用燃料電池システム。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載の車両用燃料電池システムを搭載した車両。
JP2004092870A 2004-03-26 2004-03-26 車両用燃料電池システム及びそれを搭載した車両 Withdrawn JP2005285347A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009045959A (ja) * 2007-08-13 2009-03-05 Toyota Motor Corp 車両および熱交換システム
JP2009068475A (ja) * 2007-09-18 2009-04-02 Calsonic Kansei Corp 車載パワートレインの暖機システム
US9368811B2 (en) 2006-12-27 2016-06-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system and moving body using the fuel cell system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9368811B2 (en) 2006-12-27 2016-06-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system and moving body using the fuel cell system
JP2009045959A (ja) * 2007-08-13 2009-03-05 Toyota Motor Corp 車両および熱交換システム
JP2009068475A (ja) * 2007-09-18 2009-04-02 Calsonic Kansei Corp 車載パワートレインの暖機システム

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